Diseñador Industrial / Este proyecto aborda el diseño de un habitáculo de mínimo impacto en el suelo, cuya oportunidad de diseño radica en desarrollar soluciones que permitan minimizar el impacto asociado a la carpa durante actividades de trekking y visitas a zonas naturales vírgenes y poco frecuentadas. Buscando una alternativa que permita reducir la erosión provocada por las carpas tradicionales, este proyecto explora posibilidades para disminuir el área de contacto del habitáculo con el terreno, sin necesidad de incluir elementos ajenos al propio habitáculo, garantizando a su vez óptimas condiciones de refugio y habitabilidad, así como también un peso y volumen apto para ser transportados en situación de trekking. Luego de diversas aproximaciones al diseño, se llega a un prototipo que funciona como un sistema, en el cual la propia estructura que eleva el plano horizontal es la que conforma el habitáculo, manteniendo la condición de transportabilidad en situación de trekking, permitiendo así que la actividad de campismo se desarrolle con mínimas interferencias en el paisaje y naturaleza.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Commercial formulations of the herbicide clomazone have been widely used in agriculture and fish farming to control weeds. Fish can be affected when the water reaches the drainage waterways, causing an imbalance in the aquatic ecosystem. In order to evaluate a possible contamination, we determined LC50 (96h) using a commercial formulation containing clomazone (Gamit®). We verified the metabolic, enzymatic, and genotoxic parameters as well as the oxidative stress in juvenile carp (Cyprinus carpio). Firstly, in order to determine the LC50 for the acute toxicity test, , the animals were exposed to the concentrations of 10, 20, 30, 40 and 50 mg/L of clomazone for 96 h and the fish behavior was analyzed during this period. After exposure, we verified the activity of the enzyme acetylcholinesterase (AChE) in muscle and brain of the dead fish and the live carp. Secondly, fish were exposed to the herbicide for 7 days, both in field (rice crop) and laboratory conditions. The concentration used in the rice crop and the laboratory was 0.5 mg/L. After the experimental period of 7 days under laboratory conditions and 7, 30, and 90 days under rice crop conditions, brain, liver and muscle of fish were sampled to carry out the toxicological analysis. The parameters studied were enzymatic activity of AChE, catalase (CAT) and glutathione S-tranferase (GST) in different tissues of this species. Some markers of oxidative stress, such as protein carbonylation and thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) levels in liver tissue were also analyzed. Some metabolic parameters such as glucose, glycogen, lactate, protein, and ammonia as well as amino acids in liver and muscle of carp were also measured. In plasma, we measured glucose, lactate, and protein. Thirdly, carp were exposed to approximately 15% of the LC50 (5.0 mg/L) for 7 days. We verified the formation of reactive oxygen species (ROS) and micronucleus, and the comet test was performed in order to investigate the presence of DNA damage. In the first study we observed that fish exposed to 20, 30, 40 and 50 mg/L showed behavioral changes and LC50 (96h) was 30.35 mg/L. In addition, it was found that the activity of the enzyme AChE showed no significant changes in the brain of the fish that died at the concentrations tested (30, 40 and 50 mg/L), and the muscle of dead fish had an increase in this enzyme when they were exposed to 50 mg/L of clomazone. The activity decreased significantly in the brain AChE of fish that remained alive after 96 h of exposure to 10, 20 and 30 mg/L, but increased in the muscle of the surviving fish exposed to all concentrations tested. In the second experiment results showed that fish exposed to 7 days had no changes in AChE under field conditions. However, a decrease in the activity of this enzyme in muscle was observed under laboratory conditions. During the same period of exposition, the parameters of oxidative stress conditions changed both under the field and in laboratory conditions. However, metabolic parameters were altered only under field conditions. After 30 and 90 days, AChE activity did not change under field conditions. Disturbances in oxidative stress parameters and metabolism in different tissues were evident in the tissues up to 90 days after treatment. The results showed that the activity of AChE changed only under laboratory conditions, and that oxidative stress associated with metabolic parameters can be good indicators of contamination for clomazone in C. Carpio in rice field conditions. In the third experiment, the results showed an increased formation of ROS and a significant micronucleus (MN) and DNA damage in erythrocytes after exposure to 5.0 mg/L of the herbicide clomazone. Given these results, we can conclude that the herbicide studied can be dangerous to Cyprinus carpio when exposed to it due to increased ROS, which in turn cause oxidative stress evidenced by changes in enzyme markers, metabolic, genotoxic and oxidative stress. However, further studies are needed in order to verify the safety of this herbicide is when associating rice and fish. / As formulações comerciais do herbicida clomazone têm sido amplamente utilizadas na agricultura e na piscicultura para controle de plantas daninhas. Os peixes podem ser afetados quando as águas de drenagem atingem os cursos d água, acarretando um desequilíbrio no ecossistema aquático. Para avaliar uma possível contaminação foi determinada a CL50 (96h) utilizando-se uma formulação comercial contendo clomazone (Gamit®) verficando-se parâmetros metabólicos, enzimáticos, genotóxicos e de estresse oxidativo em juvenis de carpas (Cyprinus carpio). Para o teste de toxicidade aguda, a fim de determinar a CL50, os peixes foram expostos às concentrações 10, 20, 30, 40 e 50 mg/L de clomazone em água durante 96 horas e o comportamento dos peixes foi analisado nesse período. Após a exposição, foi verificada a atividade da enzima acetilcolinesterase (AChE) no cérebro e músculo dos peixes mortos e das carpas que sobreviveram. No segundo experimento, os peixes foram expostos ao herbicida durante sete dias, tanto em condição de campo (lavoura de arroz irrigado) como de laboratório. A concentração utilizada na lavoura de arroz e no laboratório foi de 0,5 mg/L. Decorridos os períodos experimentais de 7 dias em condições de laboratório, e 7, 30 e 90 dias em condições de lavoura de arroz, foram retirados o cérebro, o fígado e o músculo dos peixes para realização das análises toxicológicas. Os parâmetros enzimáticos analisados foram a atividade da AChE, catalase (CAT) e glutationa S-transferase (GST). Também foram analisados alguns marcadores de estresse oxidativo, como a carbonilação de proteínas e níveis das substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS) no tecido hepático. Por fim, foram avaliados alguns parâmetros metabólicos como: glicose, glicogênio, lactato, proteína, amônia e os aminoácidos em fígado e em músculo de carpas. No plasma, foram feitas as dosagens de glicose, de lactato e de proteína. Em um terceiro experimento, as carpas foram expostas a aproximadamente 15% do valor obtido para a CL50 (5,0mg/L) por 7 dias. Posteriormente, foi verificada a formação das espécies reativas de oxigênio (EROs) e foram realizados os testes do micronúcleo e cometa (expresso por índice de dano do DNA). No primeiro experimento, foi observado que os peixes expostos a 20, 30, 40 e 50 mg/L, mostraram mudanças comportamentais e a CL50 (96h) foi 30,35 mg/L. Além disso, foi verificado que a atividade da enzima AChE não apresentou alterações significativas no cérebro dos peixes que morreram nas concentrações testadas (30, 40 e 50mg/L), e no músculo dos peixes mortos houve uma elevação na atividade desta enzima, quando eles foram expostos a 50 mg/L de clomazone. Já a atividade AChE diminuiu significativamente no cérebro dos peixes que sobreviveram após 96h de exposição a 10, 20 e 30mg/L, no entanto, aumentou no músculo dos peixes sobreviventes expostos a todas as concentrações testadas. No segundo experimento, os resultados mostraram que os peixes expostos a 7 dias não apresentaram alterações na AChE em condições de campo. No entanto, uma diminuição da atividade desta enzima no músculo foi observada em condições de laboratório. Durante o mesmo período de exposição, os parâmetros de estresse oxidativo mudaram tanto em condições de campo quanto em laboratório. Entretanto, os parâmetros metabólicos foram alterados apenas em condições de campo. Após 30 e 90 dias, a atividade da AChE não se alterou em condições de campo. Distúrbios nos parâmetros de estresse oxidativo e metabolismo foram evidentes nos tecidos até 90 dias após a aplicação. Os resultados mostraram que a atividade da AChE alterou apenas em condições de laboratório, e que marcadores de estresse oxidativo associados aos parâmetros metabólicos podem ser bons indicadores de contaminação para o clomazone em C. carpio em condições de campo. No terceiro experimento, os resultados mostraram um aumento da formação das EROs e significativo aumento dos MN e de danos no DNA dos eritrócitos após a exposição a 5,0 mg/L do herbicida clomazone. De acordo com os resultados obtidos, conclui-se que o herbicida estudado pode ser perigoso para as carpas quando expostas, devido ao aumento das EROs que por sua vez causam estresse oxidativo, evidenciado por alterações em marcadores enzimáticos, metabólicos, genotóxicos e de estresse oxidativo. Contudo, mais estudos serão necessários para verificar a segurança desse herbicida para os cultivos associados utilizando-se arroz e peixes.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Environmental contamination caused by frequent use of herbicides in agriculture has increased in last decades. The quinclorac and clomazone herbicides are widely used in agriculture, which can cause contamination to organisms, such as fish. However, it is necessary studies in order to minimize the toxic effects of these compounds on aquatic ecosystems. Micronutrients such as selenium, which is essential in the nutrition of fish, may have antioxidant functions against oxidative damage caused by herbicides. The objective of this study was to verify whether a diet supplemented with diphenyl diselenide [(PhSe)2], has a protective effect against damage induced by herbicides quinclorac and clomazone in fish species Cyprinus carpio (carp) and Rhamdia sp. (silver catfish). In the first experiment, carp were fed a diet without (PhSe)2 or a diet containing 3.0 mg/Kg of (PhSe)2 for 60 days and after were exposed to 1 mg/L of quinclorac for 192 h. Thiobarbituric acid reactive substances (TBARS), protein carbonyl, non-protein thiols (SHNP), ascorbic acid (AA), and the activity of catalase (CAT), superoxide dismutase (SOD) and glutathione S-transferase (GST) were determined in liver, gills, brain and muscle of carp. The quinclorac increased TBARS levels in liver and gills, decreased NPSH levels in brain and muscle, AA in muscle, inhibited enzymes SOD in liver and GST in liver and brain. The (PhSe)2 reversed these effects by preventing the increase of TBARS in liver and gills and recovering GST activity in liver and NPSH in brain and muscle. In the second experiment, silver catfish were fed a diet without (PhSe)2 or a diet containing 3.0 mg/Kg of (PhSe)2 for 60 days and after were exposed to 1 mg/L of quinclorac for 192 h. We investigated the effect of (PhSe)2 on plasma metabolic changes, enzymes of intermediary metabolism, pro-oxidants parameters and antioxidant defense in the liver of silver catfish. The weight, length and hepatic somatic index (HSI) were also determined. Animals exposed to quinclorac showed a decrease at HSI, an increase lactate levels in plasma and in the enzymes fructose bifosfatase (FBPase), glucose-6-phosphatase (G6Pase), glycogen phosphorylase (GPase) and aspartate aminotransferase (AST) in liver. Furthermore, were observed increased of TBARS, decreased NPSH and AA levels and inhibition of SOD in liver of silver catfish. The (PhSe)2 was effective in protecting the liver of silver catfish by decreased TBARS, increasing NPSH levels, AA and the activity of SOD. However, the (PhSe)2 was not effective in recovery the effects caused by the increase of hepatic enzyme AST. In the third experiment investigated the ability of (PhSe)2 in reducing oxidative damage in the liver, gills and muscle of carp and silver catfish exposed to clomazone. Silver catfish and carp were fed with a diet without (PhSe)2 or a diet containing 3.0 mg/Kg of (PhSe)2 for 60 days and after were exposed to 1 mg/L of clomazone (192 h). At the end of the exposure period, oxidative parameters and antioxidant defenses were determined. Silver catfish exposed to clomazone showed increased TBARS in liver and muscle and protein carbonyl in liver and gills. In addition, decrease in levels of NPSH in liver and gills, AA in the liver and of enzyme glutathione peroxidase (GPx) in liver was observed. The (PhSe)2 reversed some effects caused by clomazone in silver catfish, preventing the increase in TBARS and protein carbonyl and by increasing NPSH and AA levels. Moreover, clomazone no caused apparent situation of oxidative stress in carp and thus cannot assess the role of (PhSe)2 in this species exposed to that herbicide. However, the (PhSe)2 in both species reduced per se the TBARS levels in liver and muscle, increased NPSH and AA levels and the activity of GPx in liver. Considering that exposure to herbicides is more frequent and that is the cause of several changes in fish, the results of these studies are of great importance, since the (PhSe)2 may represent an alternative to prevent or mitigate toxicity caused by herbicides in different fish species of commercial importance. / A contaminação ambiental causada pelo uso frequente de herbicidas na agricultura tem aumentado nas últimas décadas. O quinclorac e o clomazone são herbicidas amplamente utilizados na agricultura, os quais podem causar contaminação a organismos, como os peixes. Entretanto é necessário estudos no sentido de minimizar os efeitos tóxicos desses compostos em ecossistemas aquáticos. Micronutrientes como o selênio, o qual é essencial na nutrição de peixes, podem ter funções antioxidantes contra danos oxidativos causados por herbicidas. Assim, o objetivo deste trabalho foi verificar se uma dieta suplementada com o disseleneto de difenila [(PhSe)2], possui efeito protetor contra danos induzidos pelos herbicidas quinclorac e clomazone em peixes das espécies Cyprinus carpio (carpas) e Rhamdia sp. (jundiás). No primeiro experimento carpas foram alimentadas com uma dieta sem (PhSe)2 ou uma dieta contendo 3.0 mg/Kg de (PhSe)2 por 60 dias e após foram expostas a 1 mg/L do quinclorac por 192 horas. Substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS), carbonilação de proteínas, tióis não proteicos (SHNP), ácido ascórbico (AA), bem como a atividade das enzimas catalase (CAT), superóxido dismutase (SOD) e glutationa S-transferase (GST) foram determinados em fígado, brânquias, cérebro e músculo de carpas. O quinclorac aumentou os níveis de TBARS em fígado e brânquias, diminuiu os níveis de SHNP em cérebro e músculo e de AA no músculo e inibiu as enzimas SOD em fígado e GST em fígado e cérebro. O (PhSe)2 reverteu esses efeitos prevenindo o aumento do TBARS em fígado e brânquias e recuperando a atividade da GST em fígado e SHNP em cérebro e músculo. No segundo experimento jundiás foram alimentados com uma dieta sem (PhSe)2 ou uma dieta contendo 3.0 mg/Kg de (PhSe)2 por 60 dias e após expostos a 1 mg/L do quinclorac por 192 horas. Investigou-se o efeito do (PhSe)2 sobre as alterações metabólicas no plasma, enzimas do metabolismo intermediário, bem como parâmetros pró-oxidantes e de defesa antioxidante em fígado dos jundiás. O peso, comprimento e índice hepatossomático (IHS) também foram determinados. Animais expostos ao quinclorac apresentaram diminuição no IHS, aumento nos níveis de lactato em plasma e das enzimas frutose bifosfatase (FBPase), glicose 6-fosfatase (G6Pase), glicogênio fosforilase (GPase) e da asparato aminotransferase (AST) em fígado. Além disso, foram observadas aumento do TBARS, diminuição nos níveis de SHNP e AA e inibição da enzima SOD no fígado dos jundiás. O (PhSe)2 foi efetivo em proteger o tecido hepático dos jundiás por diminuir o TBARS, aumentar os níveis de SHNP, AA, e a atividade da SOD. Porém o (PhSe)2 não foi eficaz na recuperação dos efeitos causados pelo aumento da enzima hepática AST. No terceiro experimento investigou-se a capacidade do (PhSe)2 em reduzir o dano oxidativo em fígado, brânquias e músculo de carpas e jundiás expostos ao clomazone. Jundiás e carpas foram alimentados com uma dieta sem (PhSe)2 ou uma dieta contendo 3.0 mg/Kg de (PhSe)2 por 60 dias e após foram expostos a 1 mg/L do clomazone (192 horas). No final do período de exposição, parâmetros oxidativos e defesas antioxidantes foram determinados. Jundiás expostos ao clomazone apresentaram aumento do TBARS em fígado e músculo e da proteína carbonil em fígado e brânquias. Além da diminuição nos níveis de SHNP em fígado e brânquias, AA em fígado e inibição da enzima glutationa peroxidase (GPx) em fígado. O (PhSe)2 reverteu alguns efeitos causados pelo clomazone em jundiás, prevenindo o aumento do TBARS e da proteína carbonil e aumentando os níveis de SHNP e AA. Por outro lado, o clomazone não causou uma aparente situação de estresse oxidativo em carpa e assim não podemos avaliar o papel do (PhSe)2 nesta espécie exposto a esse herbicida. Porém o (PhSe)2 em ambas as espécies diminuiu per se os níveis de TBARS em fígado e músculo, aumentou os níveis de SHNP e AA e atividade da enzima GPx em fígado. Considerando-se que a exposição aos herbicidas é cada vez mais frequente e que é a causa de diversas alterações em peixes, os resultados desses trabalhos são de grande importância, uma vez que o (PhSe)2 pode representar uma alternativa para prevenir ou atenuar a toxicidade causada por herbicidas em diferentes espécies de peixes de importância comercial.